冷作模具钢

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合金冷作模具钢之空淬冷作模具钢一般特性介绍

    空淬冷作模具钢:在这类钢中,有含中等铬量的 Cr5MolV、Cr6WV 和 Cr4W2MoV钢,还有含铬锰的 Cr2Mn2SiWMoV钢,这些钢都具有很好的空冷淬硬性和淬透深度,其耐磨性好,又具备一定的韧性,热处理变形小,适宜制造重负荷、高精度的冷作模具。8Cr2MnMoWVS 钢含有易切削元素,切削加工性能好,热处理变形小,适用于制造精密模具。
    该类钢属于过共析钢,钢液凝固时会产生合金元素的偏析区,构成枝晶间包有碳化物的粗晶结构。锻造加工过程中,碳化物的粗晶结构被破碎和改善,使钢的性能得到改善。因为钢的导热性差,钢锭在加热时应缓慢升温,最好在 700℃左右保温预热,在合理的锻造温度范围内可安全锻造。因为空冷淬透性好,锻后必须改善缓冷条件,尤其是 8Cr2MnMoWVS 钢应在热砂或炭箱中缓冷,以避免发生冷却裂纹。
    经锻造的空淬冷作模具钢必须进行退火。含铬高的空淬钢退火时的冷却速度允许小于 30℃/h 冷至 550℃,然后可以用较快的速度冷却;铬锰空淬钢由于钢中含有锰,降低其临界点,这些钢的退火温度相对地要低一些,退火的冷却速度也应该更缓慢一些,最好小于 20℃/h,其退火后的硬度往往高于含铬高的空淬钢;Cr2Mn2SiWMoV 钢最好采用等温退火,即在等温保持后再继续经 700~720℃加热保持 6h 后缓冷,以获得较低的退火硬度。空淬冷作模具钢退火后的组织都是球状珠光体和细小碳化物。
    空淬冷作模具钢有很好的淬透性,在给定的淬火温度下,冷却的速度越低,钢中残余奥氏体量越多,硬度也会越低一些。这类钢淬火后硬度可达 62~65HRC。淬火后通常采用低温回火,以消除内应力,提高钢的韧性;但有时根据模具的工作条件,也有采用高温淬火、高温回火的。在低温淬火时,只有用低温回火才能获得较高的强度和韧性,对于要求以耐磨性为主的模具最好采用前一种热处理工艺。而对于工作动载荷较高,要求韧性较高的模具,则采用高温淬火和高温回火工艺。


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